新發現:螞蟻蛹會分泌「乳汁」餵養蟻群

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【大紀元2022年12月09日訊】(大紀元專題部記者吳瑞昌編譯報導)美國紐約市洛克斐勒大學(The Rockefeller University)發現螞蟻幼蟲的蛹會分泌一種像牛奶的蛻皮分泌物,會被蟻群快速清除和消耗,避免蛹死亡。這種分泌物擁有豐富的營養、激素等活性物質,也會引發蟻群父母的照顧行為。

這項新發現在11月底被發表到《自然》科學雜誌上,目前已經有2.5萬多次的點閱量。

當篇論文主要著作者、洛克斐勒大學的生物學家奧利‧斯尼爾(Orli Snir)和丹尼爾‧克羅瑙爾(Daniel Kronauer)副教授等人,在第一次注意到奇怪的分泌物後,開始瀏覽科學文獻。他們發現,螞蟻蛹分泌類似乳汁物質的這一現象,科學界對此幾乎一無所知。

他們在報告中提到,蟻蛹分泌的這種蛻皮分泌物,對於整個蟻群生存至關重要,如果不清除分泌物,蛹就很容易被自然界的真菌感染並死亡。

在實驗室裡,他們發現蟻蛹在蛻變前六天會開始大量分泌液體。分泌物最初聚集在蛹殼空間,然後從蛹殼的直腸內陷處滲出,在腹尖形成定型液滴,而分泌一直持續到蛻殼結束為止。

研究人員還發現,手動清除這些蛹流出的「乳汁」後,螞蟻的存活率高達90%;若不及時清除,就會在蟻蛹上產生真菌,導致蛹的死亡。

此外,他們還發現,螞蟻會更照顧流出「乳汁」的蛹。

這種分泌物類似於哺乳動物的乳汁,裡面富含185種左右的蛋白質,其中還有蛋白水解酶和幾丁質分解酶。為了尋找「乳汁」的去向,研究人員將蛹塗上藍色的食用色素,結果發現成年的螞蟻和幼蟲呈現藍色,這表明兩者都食用過「乳汁」。

科學家發現,螞蟻在育雛階段,需要食物來源,這誘導工蟻離巢進行覓食活動。若繁殖期蟻群內有蛹,部分工蟻的覓食活動會暫停,將卵放置蛹的周圍,等卵孵化成幼蟲,而蛹產出的「乳汁」則成為幼蟲食物的來源,兩者互利的關係,也大大提高幼蟲的存活率。

克羅瑙爾對洛克斐勒大學新聞室表示,「孵化後的最初幾天,幼蟲依賴這種液體,很像新生兒依賴乳汁一樣。雖然還不清楚螞蟻成蟲喝它會有什麼影響,但我們相信它會影響新陳代謝和生理機能。」

報告中提到,這種分泌物是幼蟲早期的重要營養來源。幼蟲在沒有這種液體的情況下,容易導致發育遲緩和存活率下降。

另外,在自然界中也不只一種螞蟻使用這種「乳汁」,論文中提到可能所有的螞蟻都這樣做,因為他們觀察到幾種螞蟻也有這種行為。另外,生物界的鴿子、蜘蛛和甲蟲,它們都存在互相餵養類似乳汁液體的現象,這有促進族群間的互動、社會化的功能。

斯尼爾也對新聞室表示,「從觀測中可以看到,這種分泌物成為螞蟻社會的一個中心,驅動著整個螞蟻社會。同時也揭示了幼蟲和蛹、蛹和成蟲之間依賴關係的一個新的方面。」「這項研究僅提供了對昆蟲社會錯綜複雜的互動網絡的一小部分。」

北卡羅來納自然科學博物館的生物學家阿德里安‧史密斯(Adrian Smith)不久前對《紐約時報》表示,螞蟻蛹蛻皮液可能是當今螞蟻社會的一種黏合劑,宛如蟻群的公共內分泌系統一樣。「我認為這項發現對未來螞蟻研究,奠定了基礎。」

該團隊在未來的研究中,將進一步探索這種蛻皮分泌物,有可能將研究拓展至其它昆蟲族群。◇

責任編輯:連書華#

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